太阳是自然形成的(太阳是怎么形成的)

重力将尘埃和气体聚集在一起,形成了年轻的太阳系。太阳首先由巨大的物质形成,行星紧随其后。但是,漩涡粒子的海洋是如何成为我们天空中最亮的星星的呢?

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图解:太阳上出现的C-3级耀斑(在左上角的白色区域),一个太阳海啸(右上,波状的结构)和多个丝状的磁力线从恒星表面离开。

亨茨维尔的美国宇航局马歇尔航天飞行中心Hinode项目科学家萨布丽娜·萨维奇在一份声明中说:“太阳既可怕又美丽,它还是我们太阳系中最好的物理实验室。”虽然太阳系看起来是空的,但空间里充满了气体和尘埃。大部分物质是氢和氦,但也有一些是由恒星剧烈死亡的残余物质构成的。

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图解:这张图中的蓝色恒星是所谓的蓝掉队星,它们是出现在赫罗图上的左上角。

大约45亿年前,穿过太空的能量波将这些粒子云压缩,重力使它们坍缩,然后开始旋转。旋转使云压扁成一个圆盘,像煎饼一样。在中心,这些物质聚集在一起形成了一颗原恒星,最终形成了太阳。天文学家约翰·托宾谈到了一个类似的早期太阳,他说:“这颗原恒星周围存在的一个旋转圆盘是太阳形成的要素,它让物质在行星形成过程中停留的时间足够长。”

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图解:太阳系的形成和演化始于64亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心,形成了太阳,其余部分摊平并形成了一个原行星盘,继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。

这颗年轻的原恒星是一个由氢和氦组成的球体,尚未由聚变提供动力。在数千万年的时间里,原恒星内部物质的温度和压力不断升高,引发了今天驱动太阳的氢聚变。

美国宇航局称:“一颗太阳大小的恒星需要大约5000万年的时间才能从开始坍缩到成熟,我们的太阳将停留在这个成熟阶段……大约100亿年。”

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图解:低质量恒星(左循环)和高质量恒星(右循环)演化的循环,对应的例子以斜体字呈现。

太阳形成并没有用完全部云层。剩下的物质继续围绕恒星运行,而行星就是由剩余物质形成的。太阳是一颗中等大小的恒星,既不太大也不太小。这使它成为一颗非常适合绕轨道运行的恒星,因为它不大也不快燃烧,不小也不暗。

几十亿年后,太阳内部的氢将耗尽,恒星将膨胀成一个半径延伸到地球轨道的红巨星,其核心的氦也会被消耗掉。这颗恒星的温度永远不会高到足以燃烧剩下的氧气和碳,所以太阳将会熄灭,变成一颗白矮星。

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图解:在轨道上环绕着天狼星的白矮星(艺术想像图)NASA的影像

当然,数十亿年前太阳诞生时,还没有人类科学家研究它。天文学家通过研究银河系中无数的恒星来了解太阳的生命。结合模型,这些观测可以帮助我们了解离我们最近的恒星的成年期。

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相关天文知识延伸阅读

太阳是太阳系中心的恒星。它是一个近乎完美的热等离子体球体,其内的对流运动能通过磁化特性产生磁场。到目前为止,太阳是地球上生命最重要的能源。它的直径约为139万公里(86.4万英里),是地球的109倍,质量约为地球的33万倍。它约占太阳系总质量的99.86%。大约四分之三的太阳质量由氢组成(约73%);剩下的大部分是氦(约25%),更少的是较重元素,包括氧、碳、氖和铁。

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图解:假色影像的太阳,它是最接近地球的G型主序星。

根据光谱型,太阳是一颗G型主序星(G2V)。因此,它被非正式、并不完全准确地称为黄色矮星(它的光更接近白色而不是黄色)。大约46亿年前形成于一个大分子云区域内物质的引力坍缩,大部分物质聚集在中心,而其余物质则被压扁成一个轨道盘,形成了太阳系。中央的物质变得又热又密,最终在其核心引发了核聚变。人们认为几乎所有的恒星都是通过这样形成的。

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图解:比较当前作为主序星的太阳和将来成为红巨星的太阳。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. space- Nola Taylor Redd- Elly

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